Fazowana izolacja rurociągu

Izolacja termiczna rurociągów to zespół środków mających na celu zapobieganie wymianie ciepła transportowanego przez nie nośnika z otoczeniem. Izolacja termiczna rurociągów znajduje zastosowanie nie tylko w systemach grzewczych i zaopatrzeniu w ciepłą wodę, ale także tam, gdzie technologia wymaga transportu substancji o określonej temperaturze, na przykład czynników chłodniczych.

Istotą izolacji termicznej jest zastosowanie środków zapewniających odporność termiczną na wszelkiego rodzaju przenoszenie ciepła: kontaktowe i przeprowadzane za pomocą promieniowania podczerwonego.

Największym zastosowaniem, wyrażonym w liczbach, jest izolacja termiczna rurociągów sieci ciepłowniczych. W przeciwieństwie do Europy scentralizowany system grzewczy dominuje w całej przestrzeni postsowieckiej. Tylko w samej Rosji łączna długość sieci ciepłowniczych wynosi ponad 260 tysięcy kilometrów.

Znacznie rzadziej izolację rur grzewczych stosuje się w prywatnych gospodarstwach domowych z autonomicznym systemem grzewczym. Tylko w kilku regionach północnych domy prywatne są podłączone do sieci centralnego ogrzewania rurami grzewczymi umieszczonymi na zewnątrz.

W przypadku niektórych typów kotłów, na przykład mocnych kotłów gazowych lub wysokoprężnych, wymagania zbioru zasad SP 61.13330.2012 „Izolacja termiczna urządzeń i rurociągów” wymagają oddzielnej lokalizacji od budynku - w kotłowni oddalonej o kilka metrów ogrzewany obiekt. W ich przypadku fragment taśmy przechodzący przez ulicę koniecznie musi zostać zaizolowany.

Na ulicy wymagana jest izolacja rurociągów grzewczych zarówno w przypadku układania na otwartym terenie, jak i ukrytego układania pod ziemią. Ta ostatnia metoda to kanał - najpierw układa się w wykopie żelbetową rynnę, a rury są już w niej umieszczone. Umieszczenie bez kanałów - bezpośrednio w ziemi. Zastosowane materiały izolacyjne różnią się nie tylko przewodnością cieplną, ale także paroszczelnością i wodoodpornością, trwałością oraz sposobami montażu.

Konieczność izolowania rur zimnej wody nie jest tak oczywista. Nie można jednak z niego zrezygnować w przypadku, gdy doprowadzenie wody prowadzone jest w otwartym terenie - rury muszą być zabezpieczone przed zamarzaniem i późniejszym uszkodzeniem. Ale wewnątrz budynków konieczne jest również zaizolowanie rur wodociągowych - aby zapobiec kondensacji na nich wilgoci.

Wełna szklana, wełna mineralna

Sprawdzone materiały izolacyjne. Spełniają wymagania SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 oraz normy przeciwpożarowe dla każdego sposobu montażu. Są to włókna o średnicy 3-15 mikronów, zbliżone strukturą do kryształów.

Wełna szklana produkowana jest z odpadów szklanych, wełna mineralna z żużli zawierających krzem oraz krzemianowe odpady hutnicze. Różnice w ich właściwościach są nieznaczne. Produkowane są w postaci rolek, mat zszywanych, płyt oraz prasowanych cylindrów.

Ważne jest, aby być ostrożnym z materiałami i umieć się z nimi prawidłowo obchodzić. Wszelkie manipulacje należy wykonywać w kombinezonach ochronnych, rękawiczkach i respiratorze.

Instalacja

Rura jest owinięta lub wyłożona watą, zapewniając równomierną gęstość wypełnienia na całej powierzchni. Następnie izolację, bez zbytniego docisku, mocuje się drutem wiązałkowym. Materiał jest higroskopijny i łatwo ulega zamoczeniu, dlatego izolacja rurociągów zewnętrznych z wełny mineralnej lub szklanej wymaga ułożenia warstwy paroizolacyjnej z materiału o niskiej paroprzepuszczalności: pokrycia dachowego lub folii polietylenowej.

Na wierzch nakładana jest warstwa kryjąca, która zapobiega przedostawaniu się opadów atmosferycznych - obudowa wykonana z blachy dachowej, ocynkowanej lub blachy aluminiowej.

Wełna bazaltowa (kamienna)

Grubszy niż wełna szklana. Włókna są wykonane ze stopu skał gabro-bazaltowych. Całkowicie niepalny, krótko wytrzymuje temperatury do 900°C. Nie wszystkie materiały izolacyjne mogą, jak wełna bazaltowa, mieć długotrwały kontakt z powierzchniami nagrzanymi do 700°C.

Przewodność cieplna jest porównywalna do polimerów i wynosi od 0,032 do 0,048 W/(m·K). Wysokie wskaźniki wydajności umożliwiają wykorzystanie jego właściwości termoizolacyjnych nie tylko do rurociągów, ale także do układania gorących kominów.

Dostępny w kilku wersjach:

• jak wata szklana, bułki;
• w postaci mat (zszytych rolek);
• w postaci elementów cylindrycznych z jedną szczeliną wzdłużną;
• w postaci sprasowanych fragmentów cylindra, tzw. muszli.

Dwie ostatnie wersje mają różne modyfikacje, różniące się gęstością i obecnością folii odbijającej ciepło. Szczelina cylindra i krawędzie łusek mogą być wykonane w formie połączenia kolczastego.

SP 61.13330.2012 zawiera wskazanie, że izolacja termiczna rurociągów musi spełniać wymagania bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Sama wełna bazaltowa w pełni odpowiada temu wskazaniu.

Producenci często uciekają się do sztuczek: aby poprawić wydajność konsumenta - aby nadać mu hydrofobowość, większą gęstość, przepuszczalność pary, stosują impregnaty na bazie żywic fenolowo-formaldehydowych. Dlatego nie można go nazwać w 100% bezpiecznym dla człowieka. Przed użyciem wełny bazaltowej w obszarze mieszkalnym wskazane jest zapoznanie się z jej atestem higienicznym.

Instalacja

Włókna izolacyjne są mocniejsze niż włókna wełny szklanej, więc przedostanie się jej cząstek do organizmu przez płuca lub skórę jest prawie niemożliwe. Jednak podczas pracy nadal zaleca się używanie rękawiczek i respiratora.

Montaż wstęgi rolkowej nie różni się od sposobu izolacji rur grzewczych z wełny szklanej. Ochronę termiczną w postaci muszli i cylindrów mocuje się do rur za pomocą taśmy montażowej lub szerokiego bandaża. Pomimo pewnej hydrofobowości wełny bazaltowej, izolowane nią rury wymagają również wodoodpornej, paroprzepuszczalnej osłony wykonanej z polietylenu lub papy dachowej oraz dodatkowej z cynowej lub gęstej folii aluminiowej.

Spieniony poliuretan (pianka poliuretanowa, PPU)

Zmniejsza straty ciepła o ponad połowę w porównaniu do wełny szklanej i wełny mineralnej. Jego zalety to: niska przewodność cieplna, doskonałe właściwości hydroizolacyjne. Okres użytkowania deklarowany przez producentów wynosi 30 lat; Zakres temperatur pracy wynosi od -40 do +140 °С, maksymalna temperatura wytrzymywania przez krótki czas wynosi 150 °С.

Główne marki PPU należą do grupy palności G4 (wysoce palna). Zmieniając skład za pomocą dodatku środków ogniochronnych, przypisuje się im G3 (zwykle palne).

Chociaż pianka poliuretanowa doskonale sprawdza się jako materiał izolacyjny do rur grzewczych, należy pamiętać, że SP 61.13330.2012 pozwala na zastosowanie takiej izolacji termicznej tylko w budynkach mieszkalnych jednorodzinnych, a SP 2.13130.2012 ogranicza ich wysokość do dwóch kondygnacji.

Powłoka termoizolacyjna produkowana jest w postaci muszli - półkolistych segmentów z zamkami na pióro i wpust na końcach. Gotowe rury stalowe izolowane od pianka poliuretanowa z osłoną ochronną z polietylenu.

Instalacja

Pociski są mocowane na rurze grzewczej za pomocą opasek, zacisków, bandaża plastikowego lub metalowego. Podobnie jak wiele polimerów, materiał nie toleruje długotrwałego narażenia na działanie promieni słonecznych, dlatego otwarty rurociąg naziemny, w przypadku stosowania skorup z pianki PU, wymaga warstwy wierzchniej, na przykład ze stali ocynkowanej.

W przypadku układania pod ziemią bez kanałów produkty termoizolacyjne są układane na wodoodpornych i odpornych na temperaturę mastyksach lub klejach i są izolowane od zewnątrz wodoodporną powłoką. Niezbędne jest również zadbanie o obróbkę antykorozyjną powierzchni rur metalowych – nawet klejone połączenie płaszcza nie jest wystarczająco szczelne, aby zapobiec kondensacji pary wodnej z powietrza.

styropian (polistyren, PPS)

Produkowany jest w postaci muszli, zewnętrznie praktycznie nie różniących się od pianki poliuretanowej - te same wymiary, to samo połączenie blokujące pióro-wpust. Ale zakres temperatur stosowania, od -100 do +80 ° C, przy całym tym zewnętrznym podobieństwie, uniemożliwia lub ogranicza stosowanie go do izolacji termicznej rurociągu grzewczego.

SNiP 41-01-2003 „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja” stwierdza, że ​​w przypadku dwururowego systemu zaopatrzenia w ciepło maksymalna temperatura zasilania może osiągnąć 95 ° C. Jeśli chodzi o powrotne piony ogrzewania, tutaj wszystko nie jest takie proste: uważa się, że temperatura w nich nie przekracza 50 ° C.

Izolacja piankowa jest częściej stosowana do rur zimnej wody i kanalizacji. Można go jednak stosować z innymi grzejnikami o wyższej dopuszczalnej temperaturze aplikacji.

Materiał ma szereg wad: jest wysoce palny (nawet z dodatkiem środków zmniejszających palność), nie toleruje wpływów chemicznych (rozpuszcza się w acetonie), kruszy się kulkami podczas długotrwałego narażenia na promieniowanie słoneczne.

Istnieją inne, niepolistyrenowe pianki – formaldehydowe, czyli w skrócie fenolowe. W rzeczywistości jest to zupełnie inny materiał. Jest pozbawiony tych niedociągnięć, z powodzeniem stosowany jako izolacja termiczna rurociągów, ale nie jest tak rozpowszechniony.

Instalacja

Skorupy mocuje się na rurze bandażem lub taśmą foliową, można je przykleić do rury i do siebie.

Spieniony polietylen

Zakres temperatur, w których dozwolone jest stosowanie spienionego polietylenu wysokociśnieniowego, wynosi od -70 do +70 °С. Górna granica nie jest połączona z maksymalną temperaturą rury grzewczej, zwykle uwzględnianą w obliczeniach. Oznacza to, że materiał ma niewielkie zastosowanie jako izolacja termiczna rurociągów, ale może być stosowany jako warstwa izolacyjna na żaroodporną.

Izolacja z pianki polietylenowej praktycznie nie znalazła alternatywnego zastosowania jako ochrona przed zamarzaniem rur wodnych. Bardzo często stosowany jest jako paroizolacja i hydroizolacja.

Materiał produkowany jest w postaci arkuszy lub w postaci elastycznej grubościennej rury. Ta druga forma jest częściej używana, ponieważ jest wygodniejsza do izolowania rur wodociągowych. Standardowa długość to 2 metry. Kolor waha się od białego do ciemnoszarego. Dostępna może być powłoka z folii aluminiowej odbijającej promieniowanie podczerwone. Różnice dotyczą średnic wewnętrznych (od 15 do 114 mm), grubości ścianek (od 6 do 30 mm).

Aplikacja zapewnia utrzymanie temperatury na rurze powyżej punktu rosy, co zapobiega tworzeniu się kondensatu.

Instalacja

Prostym sposobem przy gorszych wynikach paroizolacji jest nacięcie materiału piankowego na małe wgłębienie wzdłuż powierzchni bocznej, otwarcie krawędzi i nałożenie go na rurę. Następnie owinąć na całej długości taśmą montażową.

Bardziej skomplikowanym rozwiązaniem (i nie zawsze możliwym do wykonania) jest zakręcenie wody, całkowity demontaż zaizolowanych odcinków wodociągu i założenie stałych odcinków. Następnie złóż wszystko z powrotem. Zabezpiecz polietylen opaskami błyskawicznymi. W takim przypadku tylko połączenie segmentów stanie się słabym punktem. Może być klejony lub owijany taśmą.

spieniona guma

Spieniony kauczuk syntetyczny o strukturze zamkniętych komórek to najbardziej uniwersalny materiał do utrzymywania ciepła i zimna. Przeznaczony do zakresu temperatur od -200 do +150 °С. Spełnia wszystkie wymagania bezpieczeństwa ekologicznego.

Znajduje zastosowanie jako izolacja rurociągów zimnej wody, izolacja rur grzewczych, często spotykana w instalacjach chłodniczych i wentylacyjnych. Rury grzewcze układane wewnątrz budynków i izolowane gumą nie wymagają montażu warstwy paroizolacyjnej.

Zewnętrznie podobna do pianki polietylenowej, jest również dostępna w postaci arkuszy i elastycznych rur grubościennych. Montaż również jest praktycznie taki sam, z tą różnicą, że taką izolację termiczną rur można przykleić do kleju.

Podgrzewacze cieczy

Z powodzeniem zastosowano technologię, która umożliwia samonatryskiwanie pianki z kompozycji poliuretanowej na gotowe konstrukcje. Doskonałe właściwości adhezyjne pozwalają na zastosowanie go nie tylko do izolacji rurociągów, ale również na inne elementy wymagające izolacji: fundamenty, ściany, pokrycia dachowe. Powłoka oprócz ochrony termicznej zapewnia hydroizolację, paroizolację, zapewnia odporność na korozję.

Wniosek

Prawidłowo wykonany montaż izolacji termicznej to gwarancja, że ​​rura nie straci ciepła, a konsument nie zamarznie. Zamrożenie rurociągu doprowadzającego zimną wodę niezmiennie prowadzi do jego pęknięcia. Do niedawna w ukrytych i otwartych sieciach grzewczych wełna szklana była zwykłym materiałem izolacyjnym. Jego wady wynikają z siebie nawzajem. Taki zasięg wymaga stałego monitorowania.

Nawet przy niewielkim uszkodzeniu ochronnej warstwy powierzchniowej przepuszczalność pary i higroskopijność niweczą wszelkie oszczędności. Wilgoć powoduje niską odporność termiczną i przedwczesną awarię. Nowoczesne materiały izolacyjne o strukturze komórkowej, które są obojętne na działanie pary i wody, pomogą znacznie poprawić sytuację: pianka poliuretanowa, pianka gumowa, pianka polietylenowa.